Методические указания к решению задач 40-41

Решение этих задач требует знаний характеристик установившихся и переходных режимов, 1-го и 2-го законов коммутации, длительности переходных процессов, зависимости постоянной времени от параметров цепи, методики определения значений величины, изменяющейся в период переходного процесса, порядка построения графиков переходного процесса согласно выбранным масштабам.

Пример 23

При включении обмотки возбуждения (рисунок 100) машины на повышенное напряжение в цепи обмотки возбуждения протекает переходный процесс. Произведя расчет, построить график изменения тока возбуждения во времени по следующим данным:

U_в = 320 В; R = 2,2 Ом;

R_в = 1 Ом; L_в = 2,2 Гн.

+ SA R

L_B Rв

-

Рисунок 100

Алгоритм решения

1.Постоянная времени цепи возбуждения

= = = 0,69 сек

2.Ток возрастает, стремясь к принужденному значению

i_пр = I_пр = = = 100 А

3.Ток переходного процесса в обмотке возбуждения

i = i_пр + i_св = - ∙

4.Выбираем интервалы времени кратные постоянной времени цепи

= 0,69 сек

t = 0; 0,69; 1,38; 2,07; 2,76; 3,45.

5.Определяем значение переходного тока в эти моменты времени

I₁ = ∙ (1-) = ∙ (1-) = 100∙(1-1) = 0

I₂ = 100∙ (1-) = 100∙ (1-

I₃ = 100∙ (1-) = 100∙ (1-

I₄ = 100∙ (1-) = 100∙ (1-

I₅ = 100∙ (1-) = 100∙ (1-

I₆ = 100∙ (1-) = 100∙ (1-

6.По результатам расчетов строим график переходного тока в обмотке возбуждения (рисунок 101). Выбираем масштабы

- по времени М_t = 1200

- по току М_I = 20

100

I(A)

80

60

40

20

0

0,69 2,07 3,45 t(c)

Рисунок 101

Методические рекомендации для подготовки к экзамену по учебной дисциплине «Теоретические основы электротехники»

Заключительным этапом изучения учебной дисциплины «Теоретические основы электротехники» является экзамен по учебной дисциплине.

Изучение дисциплины проводится на 3 курсе. К экзамену допускаются учащиеся, которые получили положительные оценки по контрольным и домашним работам, имеют зачёты по лабораторным работам и сдавшие курсовую работу.

Экзаменационный билет включает два теоретических вопроса, и одно практическое задание.

Для подготовки к экзамену сначала ещё раз изучите «Методические рекомендации» по изучению дисциплины для учащихся заочной формы обучения 3 курса по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств», при этом, основное внимание уделите ответам на вопросы для самоконтроля.

Ниже приводится примерный перечень теоретических вопросов и практических заданий для подготовки к экзамену за 3 курс обучения.

Теоретические вопросы

для самостоятельной подготовки к экзамену по учебной дисциплине «Теоретические основы электротехники»

Введение

1.Электрическая энергия, ее свойство и применение. Понятие о производстве и распределении электрической энергии. Краткий исторический обзор и перспективы дальнейшего развития электрификации Республики Беларусь. Значение электрификации для становления и развития различных отраслей экономики страны. Краткая характеристика дисциплины.

Линейные и нелинейные электрические цепи постоянного тока

Физические процессы в электрических цепях

1. Электрическое поле и его основные характеристики: напряженность, потенциал, напряжение. Электрическое поле как вид материи.

2. Стационарное электрическое поле в проводнике при постоянном электрическом токе, сравнение его с электростатическим полем.

3. Электрический ток проводимости (физические явления), его величина, направление и плотность. Понятие об электронной теории строения металлов.

4. Удельная электрическая проводимость и удельное электрическое сопротивление - характеристики проводниковых материалов. Электрическое сопротивление проводов. Зависимость сопротивления от материала, размеров, температуры проводников. Явление сверхпроводимости.

5. Закон Ома для участка цепи. Резисторы и их вольтамперные характеристики. Электрический ток в вакууме. Понятие об электронной эмиссии.

6. Электрический ток в полупроводниках. Полупроводниковые приборы и их свойства. Вольтамперная характеристика полупроводникового диода.

7. Электрическая цепь и ее основные элементы. Получение электрической энергии из других видов энергии. Электродвижущая сила (ЭДС). Краткие сведения об источниках электрической энергии.

8. Мощность и коэффициент полезного действия (КПД) источника электрической энергии. Преобразование электрической энергии в другие виды, понятие о противо-ЭДС. Мощность и КПД приемника электрической энергии.

10. Краткие сведения об элементах управления, контроля и защиты в электрических цепях.

1 1. Закон Ома для замкнутой электрической цепи.

1. Баланс мощностей в электрической цепи. Понятие о режимах электрической цепи и ее элементов.

2. Схемы электрических цепей: принципиальная, монтажная (схема соединений), расчетная (схема замещения).

3. Схемы замещения источников ЭДС и тока, приемников электрической энергии. Идеальные источники ЭДС и тока. Понятие о пассивных и активных элементах электрических цепей.